《2019-2020学年人教版物理一轮复习第六单元原子结构和原子核：第4讲探测射线的方法放射性的应用与防护(20200323213540)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年人教版物理一轮复习第六单元原子结构和原子核：第4讲探测射线的方法放射性的应用与防护(20200323213540)（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2019 2020 学年人教版物理一轮复习第六单元原子结构和原子核 第 4 讲探测射线的方法放射性的应用与防护 1 医学界通过 14C标记的 C 60发现一种 C60的羧酸衍生物 在特定条件下 可以通过断裂 DNA 抑制艾滋病病毒的繁殖 则 14C的用途是 A A 示踪原子B 电离作用 C 催化作用D 贯穿作用 解析 用 14C标记 C 60来查明元素的行踪 发现可以通过断裂DNA 抑制艾 滋病病毒的繁殖 因此 14C的作用是做示踪原子 故选项 A正确 2 以下是物理学史上3 个著名的核反应方程 x y和 z 是 3 种不同的 粒子 其中 z 是 C xLi 2y yN xO yBe zC A
2、 粒子 B 质子 C 中子D 电子 解析 把前两个方程化简 消去 x 即NLi yO 可见 y 是 He 结 合第三个方程 根据电荷数守恒 质量数守恒可知z 是中子 n 因此 选项 C正确 3 多选 用盖革 米勒计数器测定放射线源的放射强度为每分钟405 次 若将一张厚纸板放在计数器与放射源之间 计数器几乎测不到射 线 10 天后再次测量 测得该放射源的放射强度为每分钟101次 则 下列关于射线性质及它的半衰期的说法正确的是 AC A 放射源射出的是 射线 B 放射源射出的是 射线 C 这种放射性元素的半衰期是5 天 D 这种放射性元素的半衰期是2 5 天 解析 因厚纸板能挡住这种射线 知这种
3、射线是穿透能力最差的 射 线 选项 A正确 B错误 因放射性元素原子核个数与单位时间内衰变的 次数成正比 10 天 后测出放射强度为原来的四分之一 说明 10 天后 放射性元素的原子核个数只有原来的四分之一 由半衰期公式知已经 过了两个半衰期 故半衰期是 5 天 4 多选 关于放射性的应用 下列说法正确的是 ACD A 利用 射线使空气电离 把静电荷导走 B 利用 射线照射植物的种子 使产量显著增加 C 利用 射线来治疗肺癌 食道癌等疾病 D 利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同 作为示 踪原子 解析 射线的电离作用很强 应利用 射线的电离作用 选项 A 正确 射线对生物具有物理
4、化学作用 照射种子可使基因变异 可用于放 射性治疗 射线不具有生物作用 选项 B错误 C 正确 同位素的核外 电子数相同 化学性质相同 放射性同位素带有 放射性标记 可用 探测器探测 选项 D正确 5 如图所示是原子核人工转变实验装置示意图 A 是 粒子源 F 是铝 箔 调整 F的厚度 使得 S上刚好没有闪光 S 是荧光屏 在容器中充入 氮气后 屏 S上出现闪光 该闪光产生的原因是 B A 粒子射到屏 S上产生的 B 粒子轰击氮核后产生的某种粒子射到屏上产生的 C 粒子轰击铝箔 F上打出的某种粒子射到屏上产生的 D 粒子源中放出的 射线射到屏上产生的 解析 该实验的核反应方程是NHeO H 这
5、是原子核的第一次人 工转变 世界第一次发现质子的实验 而本题出现的闪光是 粒子从 氮核里打出的质子穿过铝箔射到屏上产生的 6 用 粒子照射充氮的云室 摄得如图所示的照片 下列说法中正确 的是 D A A 是 粒子的径迹 B 是质子的径迹 C 是新核的径迹 B B 是 粒子的径迹 A 是质子的径迹 C 是新核的径迹 C C是 粒子的径迹 A 是质子的径迹 B 是新核的径迹 D B是 粒子的径迹 C 是质子的径迹 A 是新核的径迹 解析 粒子轰击氮的核反应方程为HeNO H 入射的是 粒子 所以 B是 粒子产生的径迹 质量大电离作用强的新核O 径迹粗而 短 故 A是新核径迹 质子电离作用弱一些 贯
6、穿作用强 径迹细而长 故 C是质子的径迹 所以选项 D正确 7 多选 放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时 其放射性活度即 为 1 贝可勒尔I 是核电站中核反应的副产物 它可以衰变成Xe 半衰期为 8 天 福岛核电站泄漏出的放射性物质中就含有I 当地 政府在某次检测中发现空气样品的I 放射性活度为本国安全标准 值的 4 倍 下列说法正确的是 AD A 一个I 核中有 131 个核子 BI 衰变成Xe时放出的粒子为 粒子 C 将该空气样品进行加热可以加快I 的衰变速度 D 至少经过 16 天 该空气样品中I 的放射性活度才会达到本国安 全标准值 解析 质子 中子统称为核子 质量数为质子数与中子数
7、之和I 中的 质量数为 131 因此核子数为 131 选项 A正确 根据质量数和电荷数守 恒可知I 衰变成Xe时放出的粒子为 粒子 选项 B错误 半衰期 由元素本身决定 与外界因素如温度 压强等无关 选项 C错误 放射 性元素剩余质量与总质量之间的关系为m剩 m n 经过 16 天时 即 n 2 剩余质量为原来的四分之一 选项 D正确 8 下表给出了四种放射性同位素的放射线和半衰期 在医疗技术中 常用放射线治疗肿瘤 其放射线必须满足 具有较强的穿透能力 以 辐射到体内的肿瘤处 在较长时间内具有相对稳定的辐射强度 为 此所选择的放射源应为 C 同位素钋 210 锝 99 钴 60 锶 90 放射
8、线 半衰期138 天6 小时5 年28 年 A 钋 210 B 锝 99 C 钴 60 D 锶 90 解析 因放射线要有较强的穿透能力 所以应为 射线 要使其在较长 时间具有相对稳定的辐射强度 放射源应具有较长的半衰期 故 C 正确 9 下面列出的是一些核反应方程PSi X BeH B Y He He Li Z 其中 D A X 是质子 Y 是中子 Z 是正电子 B X 是正电子 Y 是质子 Z 是中子 C X是中子 Y 是正电子 Z 是质子 D X是正电子 Y 是中子 Z 是质子 解析 依据核反应方程的两个基本规律 质量数守恒和电荷数守恒 即 可得出选项 D正确 10 放射性在技术上有很多应
9、用 不同的放射源可用于不同目的 下表 列出了一些放射性元素的半衰期和可供利用的射线 元素射线半衰期元素射线半衰期 钋 210 138 天锶 90 28 年 氡 222 3 8 天铀 238 4 5 10 9 年 某塑料公司生产聚乙烯薄膜 方法是让厚的聚乙烯膜通过轧辊轧薄 利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀 可利用的 元素是 C A 钋 210 B 氡 222 C 锶 90 D 铀 238 解析 射线穿过薄膜时强度几乎不变 而 射线则几乎不能穿过薄 膜 只有 射线穿过薄膜时强度会因薄膜厚度不同而发生明显变化 考虑到生产工序的稳定性 放射源应在相对较长的一段时间内保持稳 定 故选项
10、 C正确 11 如图甲是 三种射线穿透能力的示意图 图乙是工业上利 用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图 请问图乙中的检查 是利用了哪种射线 C A 射线 B 射线 C 射线 D 三种射线都可以 解析 三种射线中 射线电离能力最强 射线穿透能力最 强 因此用 射线来检查金属内部的伤痕 12 多选 有关放射性同位素P的下列说法 正确的是 BD A P与X互为同位素 B P与其同位素有相同的化学性质 C 用P制成化合物后它的半衰期变长 D 含有P的磷肥释放正电子 可用作示踪原子 观察磷肥对植物的 影响 解析 同位素有相同的质子数 所以选项 A错误 同位素有相同的化学 性质 所以选项 B正确
11、半衰期与元素属于化合物或单质没有关系 所 以P制成化合物后它的半衰期不变 选项 C错误 含有P的磷肥由 于衰变 可记录磷的踪迹 所以选项 D正确 13 用高能Kr 轰击Pb 释放出一个中子后 生成了一个新核 关于 新核的推断正确的是 C A 其质子数为 122 B 其质量数为 294 C 其原子序数为 118 D 其中子数为 90 解析 核反应方程为PbKrnX 新核质量数为 293 质子数为 118 中子数为 293 118 175 故选项 C正确 14 多选 放射性同位素钴60 能放出较强的 射线 其强度容易控制 这使得 射线得到广泛应用 下列选项中 属于 射线的应用的是 AD A 医学上
12、制成 刀 无需开颅即可治疗脑肿瘤 B 机器运转时常产生很多静电 用 射线照射机器可将电荷导入大地 C 铝加工厂将接收到的 射线信号输入计算机 可对薄铝板的厚度进 行自动控制 D 用 射线照射草莓 荔枝等水果 可延长保存期 解析 射线的电离作用很弱 不能使空气电离成为导体 选项 B 错误 射线的穿透能力很强 薄铝板的厚度变化时 接收到的信号强度变 化很小 不能控制铝板厚度 选项 C错误 射线能量很大 可以杀菌 延长水果的保存期 对肿瘤细胞有很强的杀伤作用 选项 A D 正确 15 为了临床测定病人血液的体积 可根据磷酸盐在血液中被红血球 吸收这一事实 向病人体内输入适量含有P 的血液 4 cm
13、3 分为两等份 其中一份留作标准样品 20 min 后测量出其放射性强度为10 800 s 1 另一份则通过静脉注射进入病人体内 经 20 min 后 放射性血液分布 于全身 再从病人体内抽出血液样品2 cm 3 测出其放射性强度为 5 s 1 则病人的血液体积大约为多少 解析 由于标准样品与输入体内的P的总量是相等的 因此两者的放 射性强度与P原子核的总数均是相等的 设病人血液总体积为V 应 有 5 10 800 解得 V 4 320 cm 3 答案 4 320 cm 3 16 同位素这个概念是1913 年英国科学家索迪 1877 1956 提出的 许多元素都存在同位素现象 在目前已发现的1
14、14种元素中 稳定同 位素约 300 多种 而放射性同位素达1 500种以上 而且大多数是人工 制造的 1 中国科学院近代物理研究所的科学家利用兰州重离子加速器在重 质量半中子区首次制得镤元素的一种同位素 234Pa 已知 Th 钍 234Pa 镤 e 电子 则 234Pa原子核里的中子数应为 2 1934 年 科学家在用 粒子轰击铝箔时 除探测到预料中的中子外 还探测到了正电子 更意外的是拿走 放射源后 铝箔虽不再发射中 子 但仍继续发射正电子 而且这种放射性随时间衰减规律跟天然放 射性一样 也有一定的半衰期 写出 粒子轰击铝箔Al 产生中子的核反应方程 并写出核反应 和一般化学反应的不同点
15、 请答 3 点 上述产生的具有放射性的同位素叫放射性同位素 写出其产生正电 子的核反应方程 解析 1 由方程两边的质量数和电荷数相同 可知 234Pa中质子数为 91 则中子数为 234 91 143 2 铝核被 粒子击中后产生中子的反应为AlHePn 核反 应和一般化学反应的不同点 a 核反应是原子层次上的变化 而化学 反应是分子层次上的变化 或核反应前后元素发生变化 化学反应前 后元素的种类不变 b 化学反应释放的能量与核反应相比是微不足 道的 c 核反应涉及的力是强相互作用 而化学反应涉及的力是弱相 互作用 P是磷的一种同位素 也有放射性 像天然放射性元素一样发生衰 变 衰变时放出正电子 该反应为PSie 答案 见解析
